DE102012111878B4

DE102012111878B4 - Device for monitoring the rear and / or side region of a vehicle

Info

Publication number: DE102012111878B4
Application number: DE102012111878.7A
Authority: DE
Inventors: Claudiu Sav
Original assignee: Continental Automotive GmbH
Current assignee: AUMOVIO AUTONOMOUS MOBILITY GERMANY GMBH, DE
Priority date: 2012-12-06
Filing date: 2012-12-06
Publication date: 2014-08-28
Anticipated expiration: 2032-12-07
Also published as: DE102012111878A1

Abstract

Vorrichtung zur Beobachtung eines rückwärtigen und/oder seitlichen Bereichs eines Fahrzeugs, umfassend – wenigstens eine Bildaufnahmeeinrichtung, die zur Erfassung elektromagnetischer Strahlung (7) aus dem rückwärtigen und/oder seitlichen Bereich des Fahrzeugs und zur Erzeugung von Bilddaten aus der erfassten elektromagnetischen Strahlung (7) ausgebildet ist, sowie – wenigstens eine Bildwiedergabeeinrichtung, die im Innenraum des Fahrzeugs im Sichtfeld eines Fahrzeugführers angeordnet und zur Wiedergabe der von der Bildaufnahmeeinrichtung erzeugten Bilddaten ausgebildet ist, wobei – die Bildaufnahmeeinrichtung erste und zweite optische Mittel (2, 3, 4, 5, 6) umfasst, und wobei – die ersten optischen Mittel (2, 3, 4, 5) zumindest teilweise im Außenbereich des Fahrzeugs angeordnet und zur Erfassung der elektromagnetischen Strahlung (7) aus dem rückwärtigen und/oder seitlichen Bereich des Fahrzeugs und zur Weiterleitung der elektromagnetischen Strahlung (7) zu den zweiten optischen Mitteln (6) ausgebildet sind und wobei – die zweiten optischen Mittel (6) im Innenraum des Fahrzeugs angeordnet und zur Erzeugung von Bilddaten aus der von den ersten optischen Mitteln (2, 3, 4, 5) weitergeleiteten elektromagnetischen Strahlung (7) ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die zweiten optischen Mittel (6) elektronische Bildaufnahmeeinrichtungen mit wenigstens einem Bildaufnahmeelement und die ersten optischen Mittel (2, 3, 4, 5) wenigstens zwei Spiegelelemente umfassen, wobei die Spiegelelemente derart angeordnet sind, dass das erste Spiegelelement die elektromagnetische Strahlung (7) aus dem rückwärtigen und/oder seitlichen Bereich des Fahrzeugs erfasst und in Richtung des zweiten Spiegelelements lenkt, welches die elektromagnetische Strahlung (7) in Richtung der zweiten optischen Mittel (6) weiterleitet.A device for observing a rear and / or side area of a vehicle, comprising - at least one image recording device which is used to detect electromagnetic radiation (7) from the rear and / or side area of the vehicle and to generate image data from the detected electromagnetic radiation (7) and at least one image reproduction device which is arranged in the interior of the vehicle in the field of vision of a vehicle driver and is designed to reproduce the image data generated by the image recording device, the image recording device having first and second optical means (2, 3, 4, 5, 6 ), and wherein - the first optical means (2, 3, 4, 5) are arranged at least partially in the outer area of the vehicle and for detecting the electromagnetic radiation (7) from the rear and / or side area of the vehicle and for forwarding the electromagnetic radiation Radiation (7) to the second optical means n (6) and wherein - the second optical means (6) are arranged in the interior of the vehicle and are designed to generate image data from the electromagnetic radiation (7) relayed by the first optical means (2, 3, 4, 5) , characterized in that the second optical means (6) comprise electronic image recording devices with at least one image recording element and the first optical means (2, 3, 4, 5) comprise at least two mirror elements, the mirror elements being arranged such that the first mirror element has the electromagnetic Radiation (7) from the rear and / or side area of the vehicle is detected and deflected in the direction of the second mirror element, which forwards the electromagnetic radiation (7) in the direction of the second optical means (6).

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Beobachtung des rückwärtigen und/oder seitlichen Bereichs eines Fahrzeugs mittels wenigstens einer Bildaufnahmeeinrichtung und wenigstens einer Bildwiedergabeeinrichtung.The invention relates to a device for observing the rear and / or side region of a vehicle by means of at least one image recording device and at least one image display device.

Fahrzeuge, insbesondere Personen- und Lastkraftwagen, werden heutzutage serienmäßig mit Außenspiegeln (auch als Seitenspiegel bezeichnet) und Innenrückspiegeln (auch als Rückspiegel bezeichnet) ausgestattet. Die Spiegel dienen dem Fahrzeugführer zur Beobachtung des rückwärtigen und seitlichen Bereichs des Fahrzeugs, beispielsweise beim Rückwärtsfahren, bei einem Spurwechsel oder beim Abbiegen.Vehicles, in particular passenger cars and trucks, are nowadays fitted as standard with exterior mirrors (also referred to as side mirrors) and interior rear-view mirrors (also called rearview mirrors). The mirrors serve the vehicle operator to observe the rear and side of the vehicle, for example when reversing, when changing lanes or when turning.

Es wurde in der Vergangenheit bereits erkannt, dass die derzeit eingesetzten Außen- und Innenrückspiegel verschiedene Nachteile haben. Die Spiegel bieten meist nur einen sehr begrenzten Blickwinkel (Spiegelkegel) betreffend sowohl die Sicht nach hinten als auch seitlich des Fahrzeugs. Sogenannte ”Tote Winkel” können nur über zusätzliche oder asphärische Spiegel ausgeglichen werden. Bei Dunkelheit sind die bekannten Außen- und Innenrückspiegel nur schlecht oder gar nicht verwendbar. Weiterhin kann es zu Blendungseffekten kommen, beispielweise durch die Frontscheinwerfer eines nachfolgenden Fahrzeugs, wenn helles Licht über die Spiegel direkt in die Augen des Fahrzeugführers reflektiert wird. Ein weiterer Nachteil ist die Tatsache, dass der Fahrzeugführer jedes Mal kurzzeitig vom Verkehrsgeschehen abgelenkt ist, und zwar in dem Moment, wenn sich die Augen des Fahrzeugführers beim Blickwechsel, auf einen der Außenspiegel oder auf den Innenrückspiegel, an veränderte Objektentfernungen anpassen müssen, d. h. während der sogenannten Akkommodation (Anpassung der Brechkraft) der Augen. Als weitere wesentliche Nachteile, insbesondere von Außenspiegeln, ist deren negativer Einfluss auf das Design und die aerodynamischen Eigenschaften des Fahrzeugs, insbesondere auf dessen Strömungswiderstand, zu nennen.It has already been recognized in the past that currently used exterior and interior rearview mirrors have various disadvantages. The mirrors usually offer only a very limited viewing angle (mirror cone) regarding both the view to the rear and the side of the vehicle. So-called "blind spots" can only be compensated by additional or aspherical mirrors. In the dark, the known exterior and interior rearview mirror are poor or not usable. Furthermore, there may be glare effects, for example, by the headlights of a subsequent vehicle when bright light is reflected through the mirror directly into the eyes of the driver. Another disadvantage is the fact that the driver is always distracted from the traffic for a short time each time, when the driver's eyes have to adapt to changed object distances during the change of vision, to one of the exterior mirrors or to the inside rearview mirror. H. during the so-called accommodation (adjustment of the refractive power) of the eyes. Other significant disadvantages, in particular of exterior mirrors, are their negative influence on the design and the aerodynamic properties of the vehicle, in particular its flow resistance.

Aufgrund der verschiedenen Nachteile der bekannten Außen- und Innenrückspiegel von Fahrzeugen, existieren bereits Ansätze, welche die Spiegel durch ein System ersetzen, das aus einer Bildaufnahmeeinrichtung, beispielsweise eine Kamera, die Bilder aus dem rückwärtigen und/oder seitlichen Bereich des Fahrzeugs erfasst, und aus einer Bildwiedergabeeinrichtung besteht, beispielsweise ein Anzeigebildschirm, der im Sichtbereich des Fahrzeugführers angeordnet ist und laufend die von der Bildaufnahmeeinrichtung erfassten Bilder wiedergibt.Because of the various disadvantages of the known exterior and interior rearview mirrors of vehicles, there are already approaches that replace the mirrors with a system that detects from an image capture device, such as a camera, the images from the rear and / or side of the vehicle, and out a picture display device is, for example, a display screen, which is arranged in the field of vision of the driver and continuously reproduces the captured by the image pickup device images.

Die DE 10 2004 034 477 A1 zeigt beispielsweise ein System, mit zumindest einem Mittel zur Bildaufnahme und zumindest einem im Sichtfeld des Fahrzeugführers liegenden Mittel zur Bildwiedergabe, wobei das Bildwiedergabemittel flexibel auf den Fahrzeugführer oder Fahrzeuglenker ausrichtbar ist und das Mittel zur Bildaufnahme und das Mittel zur Bildwiedergabe in einem gemeinsamen Gehäuse, insbesondere in einem Außenspiegelgehäuse, integriert sind.The DE 10 2004 034 477 A1 shows, for example, a system with at least one means for image recording and at least one lying in the field of vision of the driver guide for image reproduction, the image display means is flexibly aligned to the driver or vehicle driver and the means for image recording and the means for image reproduction in a common housing, in particular in an exterior mirror housing, are integrated.

Nachteilig bei dem in der DE 10 2004 034 477 A1 beschriebenen System ist jedoch die Tatsache, dass dieses vollständig, d. h. mit allen erforderlichen Einrichtungen, im Außenbereich des Fahrzeugs angeordnet ist. Dies wirkt sich, wie schon bei den bisher eingesetzten Außenspiegeln, nachteilig auf das Design und die aerodynamischen Eigenschaften des Fahrzeugs aus. Zudem sind kostspielige und empfindliche Einrichtungen des Systems einer erhöhten Diebstahlgefahr sowie einer erhöhten Beschädigungsgefahr, beispielsweise bei einem Unfall des Fahrzeugs oder auch bei leichteren Parkremplern, ausgesetzt.A disadvantage of the in the DE 10 2004 034 477 A1 However, the system described is the fact that this is completely, that is arranged with all the necessary facilities in the outer area of the vehicle. This, as with the previously used exterior mirrors, adversely affects the design and the aerodynamic properties of the vehicle. In addition, expensive and sensitive facilities of the system of increased risk of theft and increased risk of damage, for example, in an accident of the vehicle or in lighter parking bays, exposed.

Die DE 10 2008 048 322 A1 offenbart eine Lösung mit einer Umlenkvorrichtung, beispielsweise mit einem Spiegel der im Außenbereich des Fahrzeugs angeordnet ist, zum Umlenken optischer Umgebungsinformationen zu einer Erfassungsvorrichtung, die im Innenraum des Fahrzeugs angeordnet ist. Ähnliche Vorrichtung offenbaren die DE 10 2006 027 044 A1 , DE 83 08 363 U1 und die DE 89 01 162 U1 .The DE 10 2008 048 322 A1 discloses a solution with a deflection device, for example with a mirror which is arranged in the outer region of the vehicle, for redirecting optical environment information to a detection device, which is arranged in the interior of the vehicle. Similar device reveal the DE 10 2006 027 044 A1 . DE 83 08 363 U1 and the DE 89 01 162 U1 ,

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Beobachtung des rückwärtigen und/oder seitlichen Bereichs eines Fahrzeugs anzugeben, bei der die Nachteile der bislang eingesetzten Außen- und Innenrückspiegel weitgehend vermieden werden und welche insbesondere eine bessere Lösung angibt, als die hierzu bereits bekannten Lösungsansätze.The invention has for its object to provide a device for observing the rear and / or side region of a vehicle, in which the disadvantages of the previously used exterior and interior rearview mirrors are largely avoided and which in particular indicates a better solution than the already known approaches to this end ,

Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen nach Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand von Unteransprüchen, wobei auch Kombinationen und Weiterbildungen einzelner Merkmale miteinander denkbar sind.This object is achieved by a device having the features of claim 1. Advantageous embodiments and further developments are the subject of dependent claims, wherein combinations and developments of individual features are conceivable with each other.

Ein wesentlicher Gedanke der Erfindung besteht darin, die Beobachtung des rückwärtigen und/oder seitlichen Bereichs eines Fahrzeugs mit einem System zu realisieren, das wenigstens eine Bildaufnahmeeinrichtung und wenigstens eine Bildwiedergabeeinrichtung umfasst. Ein wesentlicher Unterschied zu den bereits bekannten Lösungsansätzen ist die Tatsache, dass die Bildaufnahmeeinrichtung derart ausgestaltet ist, dass diese erste und zweite optische Mittel umfasst, wobei die ersten optischen Mittel im Außenbereich des Fahrzeugs angeordnet sind, beispielsweise im Außenbereich an der Fahrzeugtür, d. h. insbesondere dort, wo normalerweise der Außenspiegel angebracht ist, und wobei die zweiten optischen Mittel hingegen im Innenraum des Fahrzeugs angeordnet sind, beispielsweise innerhalb der Türverkleidung. Die ersten optischen Mittel sind dabei derart ausgebildet, dass diese in ihrer Funktionsweise einem Periskop ähneln, insbesondere derart, dass elektromagnetische Strahlung von den ersten optischen Mitteln aus dem rückwärtigen und/oder seitlichen Bereich des Fahrzeug erfasst und, beispielsweise mittels eines geeigneten Spiegelsystems, in den Innenraum des Fahrzeugs zu den zweiten optischen Mitteln weitergeleitet wird. Die zweiten optischen Mittel umfassen bevorzugt wenigstens ein Bildaufnahmeelement und elektronische Bildverarbeitungseinrichtungen zur Erzeugung von Bilddaten aus der so erfassten elektromagnetischen Strahlung, d. h. aus der von den ersten optischen Mitteln weitergeleiteten elektromagnetischen Strahlung. Die wenigstens eine Bildwiedergabeeinrichtung kann beliebig im Innenraum des Fahrzeugs im Sichtbereich des Fahrzeugführers angeordnet und zur Wiedergabe der von der Bildaufnahmeeinrichtung erzeugten Bilddaten ausgebildet sein.An essential concept of the invention is to realize the observation of the rear and / or side area of a vehicle with a system comprising at least one image pickup device and at least one image display device. A significant difference from the already known approaches is the fact that the image recording device is designed such that it comprises first and second optical means, wherein the first optical means arranged in the outer region of the vehicle are, for example, on the outside of the vehicle door, ie in particular where normally the exterior mirror is mounted, and wherein the second optical means, however, are arranged in the interior of the vehicle, for example within the door trim. The first optical means are designed such that their operation is similar to a periscope, in particular such that electromagnetic radiation from the first optical means from the rear and / or side region of the vehicle detected and, for example by means of a suitable mirror system in the Interior of the vehicle is forwarded to the second optical means. The second optical means preferably comprise at least one image recording element and electronic image processing devices for generating image data from the electromagnetic radiation thus detected, ie from the electromagnetic radiation transmitted by the first optical means. The at least one image display device can be arranged arbitrarily in the interior of the vehicle in the field of vision of the vehicle driver and designed to reproduce the image data generated by the image recording device.

Ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist die Tatsache, dass störanfällige und kostspielige Elemente der Vorrichtung weitgehend im Innenraum des Fahrzeugs angeordnet sind. Das betrifft insbesondere die elektronischen Einrichtungen für die Bilderfassung, wie das Bildaufnahmeelemente und Bildverarbeitungseinrichtungen. Bei entsprechender Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung können zudem auch weitere Elemente, wie beispielsweise ein Objektiv oder einzelne Linsen der Bildaufnahmeeinrichtung, weitgehend im Innenraum des Fahrzeugs angeordnet sein. Diese Elemente sind dadurch vor Diebstahl oder Beschädigungen besser geschützt. Erreicht wird dies im Wesentlichen dadurch, dass die elektromagnetische Strahlung aus dem zu beobachtenden Bereich über ein periskopartiges System in den Innenraum des Fahrzeugs den elektronischen Einrichtungen zur Bilderfassung zugeführt wird. Ein weiterer wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht weiterhin darin, dass die Vorrichtung im Außenbereich nunmehr wesentlich kompakter ausgestaltet werden kann. Dadurch werden das Design und der Strömungswiderstand des Fahrzeugs weniger beeinflusst, was weitere Vorteile mit sich bringt. Ein zusätzlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist die Tatsache, dass die Positionierung und Dimensionierung der Bildwiedergabeeinrichtung im Innenraum des Fahrzeugs im Wesentlichen frei erfolgen kann, so dass der Fahrer eine bessere und umfangreicher Sicht auf den rückwärtigen und seitlichen Bereich des Fahrzeugs erhält.A significant advantage of the device according to the invention is the fact that susceptible and costly elements of the device are largely arranged in the interior of the vehicle. In particular, this relates to the electronic devices for image capture, such as the image capture elements and image processing devices. With a corresponding embodiment of the device according to the invention also other elements, such as a lens or individual lenses of the image pickup device, can also be arranged largely in the interior of the vehicle. These elements are thus better protected against theft or damage. This is achieved essentially by the fact that the electromagnetic radiation is supplied from the area to be observed via a periscope-like system in the interior of the vehicle to the electronic devices for image acquisition. Another essential advantage of the device according to the invention continues to be that the device can now be made much more compact in the outer area. This will have less impact on the design and flow resistance of the vehicle, resulting in additional benefits. An additional advantage of the device according to the invention is the fact that the positioning and dimensioning of the image display device in the interior of the vehicle can be substantially free, so that the driver receives a better and more extensive view of the rear and side of the vehicle.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung dient, insbesondere dem Fahrzeugführer eines Fahrzeugs, zur Beobachtung eines rückwärtigen und/oder seitlichen Bereichs des Fahrzeugs, vorzugsweise des seitlichen und rückwärtigen Bereichs auf der linken oder rechten Seite des Fahrzeugs. Damit dient die erfindungsgemäße Vorrichtung im Wesentlichen derselben Funktion, wie die bekannten Außen- bzw. Innenrückspiegel von Fahrzeugen. Die Vorrichtung umfasst dabei wenigstens eine Bildaufnahmeeinrichtung, die zur Erfassung von elektromagnetischer Strahlung aus dem rückwärtigen und/oder seitlichen Bereich des Fahrzeugs und zur Erzeugung von Bilddaten aus der erfassten elektromagnetischen Strahlung ausgebildet ist. Erfindungsgemäß umfasst die Bildaufnahmeeinrichtung dabei erste und zweite optische Mittel. Bei der Bildaufnahmeeinrichtung kann es sich beispielsweise um ein Kamerasystem handeln, deren Einrichtungen in erste und zweite optische Mittel unterteilt sind. Bei den ersten optischen Mitteln handelt es sich dabei vorzugsweise um weniger komplexe Einrichtungen, wie optische Strahlformungselemente (z. B. Linsen) und optische Strahllenkungselemente (z. B. Spiegel oder Lichtleiter). Bei den zweiten optischen Mitteln handelt es sich hingegen vorzugsweise um komplexere Einrichtungen, wie Abbildungssysteme und elektronische Bildaufnahmeeinrichtungen (z. B. ein Bildsensor und Bildverarbeitungseinrichtungen). Die Bildaufnahmeeinrichtung kann zur Bilderfassung mit einem hohen Dynamikbereich ausgebildet sein, um auch bei einem breiten Helligkeitsspektrum eine hohe Bildqualität zu erreichen. Die erfindungsgemäße Vorrichtung umfasst weiterhin wenigstens eine Bildwiedergabeeinrichtung, die im Innenraum des Fahrzeugs im Sichtfeld des Fahrzeugführers angeordnet und zur Wiedergabe der von Bildaufnahmeeinrichtung erzeugten Bilddaten ausgebildet ist.The device according to the invention is used, in particular for the driver of a vehicle, to observe a rearward and / or lateral region of the vehicle, preferably the lateral and rearward region on the left or right side of the vehicle. Thus, the device according to the invention essentially serves the same function as the known exterior and interior rear view mirrors of vehicles. The device in this case comprises at least one image recording device, which is designed to detect electromagnetic radiation from the rear and / or side region of the vehicle and to generate image data from the detected electromagnetic radiation. According to the invention, the image recording device here comprises first and second optical means. The image recording device can be, for example, a camera system whose devices are subdivided into first and second optical means. The first optical means are preferably less complex devices, such as optical beam shaping elements (eg lenses) and optical beam steering elements (eg mirrors or light guides). By contrast, the second optical means are preferably more complex devices such as imaging systems and electronic imaging devices (eg, an image sensor and image processing devices). The image recording device can be designed for image acquisition with a high dynamic range in order to achieve a high image quality even with a wide brightness spectrum. The device according to the invention further comprises at least one image display device which is arranged in the interior of the vehicle in the field of vision of the vehicle driver and designed to reproduce the image data generated by the image recording device.

Die ersten optischen Mittel der Bildaufnahmeeinrichtung sind erfindungsgemäß im Wesentlichen im Außenbereich des Fahrzeugs angeordnet und zur Erfassung der elektromagnetischen Strahlung aus dem rückwärtigen und/oder seitlichen Bereich des Fahrzeugs sowie zum Weiterleiten der erfassten elektromagnetischen Strahlung zu den zweiten optischen Mitteln ausgebildet. Unter dem Außenbereich des Fahrzeugs ist dabei insbesondere der Bereich außerhalb der Fahrzeugkarossiere zu verstehen, d. h. der äußere Bereich des Fahrzeugs bezogen auf dessen äußere Verkleidung. Unter der Anordnung im Wesentlichen im Außenbereich ist weiterhin eine solche Anordnung der ersten optischen Mittel zu verstehen, dass diese sich zumindest teilweise außerhalb des Fahrzeugs befinden bzw. weitgehend im Außenbereich angeordnet sind. Die ersten optischen Mittel dienen erfindungsgemäß zum Weiterleiten der aus dem Außenbereich des Fahrzeugs erfassten elektromagnetischen Strahlung zu den zweiten optischen Mittel, die im Innenraum des Fahrzeugs angeordnet sind. Daher können die ersten optischen Mittel zumindest teilweise auch im Innenraum des Fahrzeugs angeordnet sein. Umfassen die ersten optischen Mittel beispielsweise einen Strahlleiter zum Weiterleiten der elektromagnetischen Strahlung, kann dieser vom Außenbereich in den Innenraum des Fahrzeugs geführt sein.According to the invention, the first optical means of the image recording device are arranged substantially in the outer region of the vehicle and designed to detect the electromagnetic radiation from the rear and / or side region of the vehicle and to transmit the detected electromagnetic radiation to the second optical means. In this case, the outside area of the vehicle is to be understood as meaning, in particular, the area outside the vehicle body shell, that is to say the outer area of the vehicle relative to its outer fairing. Under the arrangement substantially in the outer area is still such an arrangement of the first optical means to understand that they are at least partially outside the vehicle or are arranged largely in the outer area. The first optical means are used according to the invention for forwarding the electromagnetic radiation detected from the outside of the vehicle to the second optical means located in the interior of the vehicle Vehicle are arranged. Therefore, the first optical means may be at least partially disposed in the interior of the vehicle. By way of example, if the first optical means comprise a beam conductor for relaying the electromagnetic radiation, this can be guided from the outside area into the interior of the vehicle.

Die zweiten optischen Mittel der Bildaufnahmeeinrichtung sind erfindungsgemäß im Innenraum des Fahrzeugs angeordnet und zur Erfassung der von den ersten optischen Mitteln erfassten und weitergeleiteten elektromagnetischen Strahlung sowie zur Erzeugung von Bilddaten aus der so erfassten elektromagnetischen Strahlung ausgebildet. Unter dem Innenraum des Fahrzeugs ist dabei insbesondere der Bereich innerhalb der Fahrzeugkarossiere zu verstehen, d. h. das Innere des Fahrzeugs bezogen auf dessen äußere Verkleidung.According to the invention, the second optical means of the image recording device are arranged in the interior of the vehicle and designed to detect the electromagnetic radiation detected and relayed by the first optical means and to generate image data from the electromagnetic radiation thus detected. Under the interior of the vehicle is to be understood in particular the area within the vehicle body animals, d. H. the interior of the vehicle relative to the outer panel.

Bei der wenigstens einen Bildwiedergabeeinrichtung kann es sich beispielsweise um einen Bildschirm bzw. ein elektronisches Display handeln, der bzw. das im Innenraum des Fahrzeugs im Sichtfeld des Fahrzeugführers angeordnet ist. Die Bildwiedergabeeinrichtung ist dabei vorzugsweise mittels einer kabelgebundenen oder kabellosen Einrichtung zur Datenübertragung mit der wenigstens einen Bildaufnahmeeinrichtung verbunden und empfängt darüber die von der Bildaufnahmeeinrichtung erzeugten Bilddaten.The at least one image display device may be, for example, a screen or an electronic display, which is arranged in the interior of the vehicle in the field of vision of the vehicle driver. The image display device is preferably connected by means of a wired or wireless device for data transmission with the at least one image pickup device and receives about the image data generated by the image pickup device.

Gemäß einer ersten vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung umfassen die ersten optischen Mittel wenigstens einen Lichtleiter. Bei dem Lichtleiter kann es sich beispielweise um einen aus Glasfasern bestehenden Lichtwellenleiter bzw. um ein Glasfaserkabel handeln. Als Lichtleiter können auch andere transparente Bauteile wie Fasern, Röhren oder Stäbe eingesetzt werden, beispielsweise aus Quarzglas oder Kunststoff, die Licht über kurze oder lange Strecken transportieren können. Die ersten optischen Mittel können weiterhin wenigstens eine Linse sowie eines oder mehrere weitere optische Elemente umfassen, insbesondere zur eingangsseitigen Erfassung der elektromagnetischen Strahlung aus dem rückwärtigen und/oder seitlichen Bereich des Fahrzeugs und zur Einkopplung der elektromagnetischen Strahlung in den wenigstens einen Lichtleiter. Die ersten optischen Mittel können weiterhin ein Gehäuse umfassen, in dem der wenigstens eine Lichtleiter, die wenigstens eine Linse sowie das eine oder die mehreren weiteren optischen Elemente angeordnet sind. Das Gehäuse kann dabei im Außenbereich des Fahrzeugs angeordnet sein, insbesondere an der äußeren Fahrzeugverkleidung im Bereich einer Fahrzeugtür. Der wenigstens eine Lichtleiter ist dabei vorzugsweise derart in dem Gehäuse angeordnet, dass dieser die in den Lichtleiter eingekoppelte elektromagnetische Strahlung zu den zweiten optischen Mitteln der Bildaufnahmeeinrichtung, die im Innenraum des Fahrzeug angeordnet sind, weiterleitet bzw. transportiert.According to a first advantageous embodiment of the device according to the invention, the first optical means comprise at least one light guide. The optical waveguide may, for example, be an optical waveguide made of glass fibers or a fiberglass cable. As the light guide, other transparent components such as fibers, tubes or rods can be used, for example of quartz glass or plastic, which can transport light over short or long distances. The first optical means may further comprise at least one lens and one or more further optical elements, in particular for the input-side detection of the electromagnetic radiation from the rear and / or side region of the vehicle and for coupling the electromagnetic radiation in the at least one light guide. The first optical means may further comprise a housing in which the at least one light guide, the at least one lens and the one or more further optical elements are arranged. The housing may be arranged in the outer region of the vehicle, in particular on the outer vehicle trim in the region of a vehicle door. The at least one light guide is preferably arranged in the housing in such a way that it forwards or transports the electromagnetic radiation coupled into the light guide to the second optical means of the image recording device, which are arranged in the interior of the vehicle.

Erfindungsgemäß umfassen die ersten optischen Mittel wenigstens zwei Spiegelelemente. Die Spiegelelemente sind dabei derart angeordnet, dass die Spiegelelemente, nach dem Funktionsprinzip eines Periskops, elektromagnetische Strahlung aus dem Außenbereich des Fahrzeugs, insbesondere aus dem rückwärtigen und/oder seitlichen Bereich des Fahrzeugs, in den Innenraum des Fahrzeugs zu den zweiten optischen Mitteln weiterleiten. Bei den Spiegelelementen kann es sich beispielsweise um Spiegel und/oder Prismen handeln, die in einem rohrförmigen Gehäuse angeordnet sind. Dabei sind die wenigstens zwei Spiegelelemente vorzugsweise derart in dem Gehäuse angeordnet, dass eines der Spiegelelemente elektromagnetische Strahlung aus dem rückwärtigen und/oder seitlichen Bereich des Fahrzeugs erfasst und in Richtung des zweiten Spiegelelements lenkt, welches wiederum die elektromagnetische Strahlung in Richtung der zweiten optischen Mittel der Bildaufnahmeeinrichtung weiterleitet bzw. lenkt. Das erste Spiegelelement kann dabei im Außenbereich des Fahrzeugs angeordnet sein, wohingegen das zweite Spiegelelement im Innenraum des Fahrzeugs angeordnet ist, so dass die elektromagnetische Strahlung vom ersten Spiegelelement durch die äußere Fahrzeugverkleidung hindurch zum zweiten Spiegelelement gespiegelt wird.According to the invention, the first optical means comprise at least two mirror elements. The mirror elements are arranged such that the mirror elements, according to the principle of operation of a periscope, forward electromagnetic radiation from the outer region of the vehicle, in particular from the rear and / or lateral region of the vehicle, into the interior of the vehicle to the second optical means. The mirror elements may, for example, be mirrors and / or prisms which are arranged in a tubular housing. The at least two mirror elements are preferably arranged in the housing such that one of the mirror elements detects electromagnetic radiation from the rear and / or side region of the vehicle and directs it in the direction of the second mirror element, which in turn directs the electromagnetic radiation in the direction of the second optical means Image recording device forwards or directs. The first mirror element can be arranged in the outer region of the vehicle, whereas the second mirror element is arranged in the interior of the vehicle, so that the electromagnetic radiation is mirrored by the first mirror element through the outer vehicle trim to the second mirror element.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung umfassen die zweiten optischen Mittel wenigstens ein Bildaufnahmeelement. Bei dem wenigstens einen Bildaufnahmeelement kann es sich beispielsweise um einen sogenannten Bildsensor handeln, insbesondere mit einer für elektromechanische Strahlung sensitiven Sensorfläche, beispielsweise ein CMOS- oder CCD-Bildsensor. Das Bildaufnahmeelement dient dabei zur Erfassung der von den ersten optischen Mitteln zu den zweiten optischen Mitteln weitergeleiteten elektromagnetischen Strahlung und zur Ausgabe von elektrischen Signalen in Abhängigkeit der erfassten elektromagnetischen Strahlung. Die Erzeugung von wiedergabefähigen Bilddaten erfolgt insbesondere mittels der elektronischen Bildverarbeitungseinrichtungen, welche ebenfalls Bestandteil der zweiten optischen Mittel sein können. Die zweiten optischen Mittel können zudem eines oder mehrere optische Strahlformungs- und Strahllenkungselemente umfassen, wie beispielsweise Linsen oder ein Abbildungssystem, z. B. ein Objektiv, das zur Abbildung der von den ersten optischen Mittel weitergeleiteten elektromagnetischen Strahlung auf der sensitiven Fläche des Bildaufnahmeelements dient.According to a preferred embodiment of the device according to the invention, the second optical means comprise at least one image pickup element. The at least one image recording element may, for example, be a so-called image sensor, in particular a sensor surface that is sensitive to electromechanical radiation, for example a CMOS or CCD image sensor. The image recording element serves to detect the electromagnetic radiation transmitted by the first optical means to the second optical means and to output electrical signals as a function of the detected electromagnetic radiation. The generation of reproducible image data takes place, in particular, by means of the electronic image processing devices, which may also be part of the second optical means. The second optical means may further comprise one or more optical beamforming and beam steering elements, such as lenses or an imaging system, e.g. As an objective, which serves to image the forwarded by the first optical means electromagnetic radiation on the sensitive surface of the image pickup element.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung weisen die ersten optischen Mittel wenigstens ein wasserabweisendes Frontelement auf, welches insbesondere im Eintrittsbereich der elektromagnetischen Strahlung angeordnet ist. Bei dem Frontelement kann es sich beispielweise um eine Linse oder ein Abdeckglas handeln, das mit einer wasserabweisenden Oberflächenstruktur oder einer wasserabweisenden Oberflächenbeschichtung ausgebildet ist. Das Frontelement kann insbesondere auch mit einem Ultraschall-System ausgebildet sein, das zur Beseitigung von feuchten Ablagerungen auf dem Frontelement dient. Hierdurch kann auf vorteilhafte Weise vermieden werden, dass aufgrund feuchter Ablagerungen wie Regen, Schnee, Schmutz oder Kondenswasser, die Erfassung der elektromagnetischen Strahlung mittels der ersten optischen Mittel beeinträchtigt wird. Unter der Anordnung im Eintrittsbereich ist insbesondere ein eingangsseitige Anordnung des wenigstens einen Frontelements zu verstehen, beispielsweise in einer Lichteinfallöffnung eines Gehäuses der ersten optischen Mittel, in die eingangsseitig die elektromagnetische Strahlung aus dem rückwärtigen und/oder seitlichen Bereich des Fahrzeugs einfällt.According to an advantageous embodiment of the device according to the invention, the first optical means at least one water-repellent front element, which is arranged in particular in the inlet region of the electromagnetic radiation. The front element can be, for example, a lens or a cover glass, which is formed with a water-repellent surface structure or a water-repellent surface coating. The front element can in particular also be designed with an ultrasound system which serves to remove moist deposits on the front element. As a result, it can be advantageously avoided that due to moist deposits such as rain, snow, dirt or condensation, the detection of the electromagnetic radiation by means of the first optical means is impaired. The arrangement in the entry region is to be understood in particular as an input-side arrangement of the at least one front element, for example in a light incidence opening of a housing of the first optical means into which the electromagnetic radiation from the rear and / or side region of the vehicle is incident on the input side.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung umfasst die erfindungsgemäße Vorrichtung Einrichtungen zur Bildstabilisierung. Unter Einrichtungen zur Bildstabilisierung können im Allgemeinen verschiedene Verfahren zur Vermeidung von Verwacklungsunschärfe in Bildern verstanden werden, wobei optische, mechanische und elektronische Verfahren zur Bildstabilisierung existieren, die einzeln oder in Kombination in der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Einsatz kommen können. Mechanismen zur optischen Bildstabilisierung können dabei sowohl in ein Abbildungssystem bzw. in ein Objektiv oder in ein Bildaufnahmeelement implementiert sein. Bei der Implementierung ins Abbildungssystem bzw. Objektiv handelt es sich bei den Einrichtungen in der Regel um stabilisierende Elemente, wie beispielsweise Prismen oder Linsen, die beweglich ausgestaltet sind, und die Bewegungen, welche über geeignete Sensoreinrichtungen erfasst werden, ausgleichen können. Bei der Implementierung in das Bildaufnahmeelement kann das Bildaufnahmeelement selbst beweglich ausgestaltet sein, beispielsweise derart, dass das Bildaufnahmeelement in Abhängigkeit von erfassten Bewegungen elektromagnetisch derart bewegt wird, dass das Bild auf dem Bildaufnahmeelement still steht. Eine mechanische Bildstabilisierung kann durch eine geeignete Lagerung der erfindungsgemäßen Vorrichtung, insbesondere durch eine bewegliche bzw. bewegungsgedämpfte Lagerung der gesamten Bildaufnahmeeinrichtung der erfindungsgemäßen Vorrichtung, erreicht werden. Bei der beweglichen Lagerung können erfasste Eigenbewegungen der Bildaufnahmeeinrichtung durch geeignete Gegenbewegungen ausgeglichen werden. Verfahren zur elektronischen Bildstabilisierung können auf einem Nachschärfen der erfassten bzw. erzeugten Bilder, beispielsweise mittels geeigneter Bildverarbeitungsalgorithmen, und/oder auf einer automatischen Empfindlichkeitserhöhung des Bildaufnahmeelements (auch als digitale Bildstabilisierung bezeichnet) basieren. Die Einrichtungen zur Bildstabilisierung sind bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung vorzugsweise Bestandteil der Bildaufnahmeeinrichtung, insbesondere der zweiten optischen Mittel. Die Einrichtungen zur Bildstabilisierung dienen dabei insbesondere zum Ausgleich bzw. zur Kompensation von Eigenbewegungen des Fahrzeugs sowie von deren Auswirkung auf die erzeugten und von der Bildwiedergabeeinrichtung wiedergegebenen Bilddaten. Dadurch kann vermieden werden, dass Eigenbewegungen des Fahrzeugs, wie Wank-, Gier- und Nickbewegungen, die beispielsweise aufgrund von Fahrbahnunebenheiten entstehen, zu Verwacklungen und/oder Verzerrungen der wiedergegebenen Bilddaten und damit zu einer Beeinträchtigung des angezeigten Bildes führen.According to a further advantageous embodiment, the device according to the invention comprises devices for image stabilization. Image stabilization means can generally be understood to mean various methods for preventing camera shake in images, wherein optical, mechanical and electronic image stabilization methods exist which can be used singly or in combination in the device according to the invention. Optical image stabilization mechanisms can be implemented both in an imaging system or in an objective or in an image recording element. When implemented in the imaging system or lens, the devices are usually stabilizing elements, such as prisms or lenses, which are designed to be movable, and can compensate for the movements which are detected by means of suitable sensor devices. When implemented in the image recording element, the image recording element itself can be designed to be movable, for example such that the image recording element is electromagnetically moved in dependence on detected movements in such a way that the image stands still on the image recording element. A mechanical image stabilization can be achieved by a suitable mounting of the device according to the invention, in particular by a movable or motion-damped mounting of the entire image recording device of the device according to the invention. In the case of movable storage, detected proper movements of the image recording device can be compensated for by suitable countermovements. Methods for electronic image stabilization may be based on re-sharpening the acquired or generated images, for example by means of suitable image processing algorithms, and / or on an automatic sensitivity increase of the image recording element (also referred to as digital image stabilization). In the device according to the invention, the devices for image stabilization are preferably part of the image recording device, in particular the second optical device. The devices for image stabilization serve, in particular, to compensate or compensate for intrinsic movements of the vehicle and their effect on the image data generated and reproduced by the image reproduction device. As a result, it can be avoided that intrinsic movements of the vehicle, such as rolling, yawing and pitching movements, which occur, for example, due to uneven road surfaces, lead to blurring and / or distortions of the reproduced image data and thus to impairment of the displayed image.

Gemäß einer besonderen Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist die wenigstens eine Bildwiedergabeeinrichtung mit einem kollimierten Darstellungssystem bzw. einem kollimierten Sichtsystem ausgebildet. Hierzu kann die Bildwiedergabeeinrichtung mit einer gekrümmten Displayoberfläche ausgestaltet sein. Dadurch entsteht für den Fahrzeugführer ein besserer und realistischerer Tiefeneindruck bei der Beobachtung des rückwärtigen und/oder seitlichen Bereichs des Fahrzeugs.According to a particular embodiment of the device according to the invention, the at least one image display device is formed with a collimated display system or a collimated vision system. For this purpose, the image display device can be configured with a curved display surface. This results in a better and more realistic impression of depth for the driver when observing the rear and / or side region of the vehicle.

Gemäß einer weiteren besonderen Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist die wenigstens eine Bildwiedergabeeinrichtung zur automatischen Helligkeitsanpassung der wiedergegebenen Bilddaten ausgebildet. Die Helligkeitsanpassung erfolgt dabei insbesondere in Abhängigkeit einer erfassen Helligkeit der Fahrzeugumgebung. Die Helligkeitsanpassung kann beispielsweise derart erfolgen, dass die Helligkeit der angezeigten Bilder weitgehend an die Helligkeit der Fahrzeugumgebung angepasst bzw. dieser angenähert wird. Die Erfassung der Umgebungshelligkeit kann sowohl über separate Lichtsensoren erfolgen, aber auch direkt mittels Auswertung der über die wenigstens eine Bildaufnahmeeinrichtung erfassten elektromagnetischen Strahlung. Hierdurch kann erreicht werden, dass sich die Augen des Fahrzeugführers, sowohl beim Blickwechsel auf die Bildwiedergabeeinrichtung aber auch beim Blickwechsel von der Bildwiedergabeeinrichtung auf das Verkehrsgeschehen vor dem Fahrzeug, weniger an jeweils unterschiedliche Lichtverhältnisse anpassen muss. Die Helligkeitsanpassung kann weiterhin derart erfolgen, dass bei Dunkelheit und bei schlechten Lichtverhältnissen die Helligkeit des angezeigten Bildes erhöht wird, um die Sicht für den Fahrzeugführer zu verbessern, sowie umgekehrt, dass bei sehr hellen Lichtverhältnissen oder Blendungseffekten, beispielsweise durch Frontscheinwerfer anderer Fahrzeuge, die Helligkeit des angezeigten Bildes verringert wird, um eine Irritation des Fahrzeugführer zu vermeiden.According to a further particular embodiment of the device according to the invention, the at least one image reproduction device is designed for automatically adjusting the brightness of the reproduced image data. The brightness adjustment takes place in particular depending on a detect brightness of the vehicle environment. The brightness adjustment can for example be such that the brightness of the displayed images is largely adapted to the brightness of the vehicle environment or this is approximated. The ambient brightness can be detected both by separate light sensors, but also directly by evaluation of the electromagnetic radiation detected by the at least one image recording device. In this way it can be achieved that the eyes of the vehicle driver, both when changing the view of the image display device but also when changing the view from the image display device to the traffic situation in front of the vehicle, must adapt less to different light conditions. The brightness adjustment can continue to be such that in darkness and in low light conditions, the brightness of the displayed image is increased to improve the visibility for the driver, and vice versa that in very bright lighting conditions or glare effects, for example by headlights other Vehicles, the brightness of the displayed image is reduced to avoid irritation of the driver.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist die wenigstens eine Bildaufnahmeeinrichtung derart ausgebildet, dass die Erfassung der elektromagnetischen Strahlung aus dem rückwärtigen und/oder seitlichen Bereich des Fahrzeugs mit unterschiedlichen Belichtungszeiten erfolgen kann. Dies ermöglicht es, bei der Erzeugung der Bilddaten, bei Bedarf den Kontrast des gesamten Bildes oder bestimmter Bildbereiche anzupassen. Letzteres kann insbesondere dadurch erfolgen, indem aus zwei oder mehr mit unterschiedlicher Belichtungszeit aufgenommenen Einzelbildern, mittels Bildverarbeitung ein aus den Einzelbildern zusammengesetztes Gesamtbild erzeugt wird. Dabei können helle Bildbereiche, beispielsweise Frontscheinwerfer von nachfolgenden Fahrzeugen, abgedunkelt werden, indem Bilddaten bei kurzer Belichtungszeit verwendet werden, und umgekehrt können dunkle Bildbereiche, beispielsweise schlecht ausgeleuchtete Umgebungsbereiche bei Dunkelheit, aufgehellt werden, indem Bilddaten bei langer Belichtungszeit zur Bilderzeugung dieses Bereichs verwendet werden. Dadurch kann insbesondere eine für die Augen des Fahrzeugführers angenehmere Darstellung des rückwärtigen und/oder seitlichen Bereichs des Fahrzeugs generiert werden.According to a preferred embodiment of the device according to the invention, the at least one image recording device is designed such that the detection of the electromagnetic radiation from the rear and / or lateral region of the vehicle can take place with different exposure times. This makes it possible, when generating the image data, to adjust the contrast of the entire image or specific image areas if necessary. The latter can be done, in particular, by producing from two or more individual images recorded with different exposure time, by means of image processing, an overall image composed of the individual images. In this case, light image areas, such as headlights of subsequent vehicles, can be darkened by using image data at short exposure time, and conversely, dark image areas, such as poorly lit surrounding areas in the dark, can be lightened by using image data at long exposure time to image this area. As a result, in particular, a representation of the rearward and / or lateral region of the vehicle which is more pleasant for the driver's eyes can be generated.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist diese derart ausgebildet, dass mittels der wenigstens einen Bildwiedergabeeinrichtung eine Wiedergabe bzw. Anzeige des rückwärtigen und/oder seitlichen Bereichs des Fahrzeugs mittels Bilddaten erfolgt, die eine Fokussierung auf eine große Objektentfernung und/oder die eine hohe Schärfetiefe aufweisen. Eine Fokussierung auf eine große Objektentfernung bedeutet, dass Objekte in großer Entfernung und damit eine weit entfernt liegende Schärfeebene bildscharf abgebildet wird. Eine hohe Schärfetiefe der Bilddaten bedeutet hingegen, dass Objekte auch noch über einen größeren (von der tatsächlichen Schärfeebene abweichenden) Entfernungsbereich mit hinreichender Bildschärfe abgebildet werden. Die Objektentfernung ist vorzugsweise derart gewählt, dass die bildscharf bzw. fokussiert abgebildete Objektentfernung im Wesentlichen der durchschnittlichen Objektentfernung entspricht, in der der Fahrzeugführer mit seinen Augen die vor dem Fahrzeug liegende Fahrzeugumgebung erfasst. Bei dieser Entfernung kann es sich beispielsweise um Entfernungen von 10, 20 oder auch 50 m handeln. Die durchschnittliche Objektentfernung, d. h. die durchschnittliche Entfernung, auf die der Fahrzeugführer mittels Akkommodation, d. h. mittels Anpassung der dynamischen Brechkraft seiner Augen, seinen Blick fokussiert, kann insbesondere von der Verkehrssituation und/oder vom befahrenen Straßentyp abhängen, so dass die in den Bilddaten fokussiert abgebildete Objektentfernung ebenfalls von diesen Faktoren abhängig gemacht werden kann. Beispielsweise kann bei geringerem Verkehrsaufkommen und/oder bei Autobahn- bzw. Überlandfahrt eine größere Objektentfernung gewählt werden, als bei höheren Verkehrsaufkommen (z. B. bei Stau oder Stop-and-Go Verkehr) und/oder bei Stadtfahrt bzw. bei Fahrt innerhalb einer Ortschaft. Hierdurch kann ebenfalls die Notwendigkeit der Akkommodation der Augen des Fahrzeugführers reduziert werden, wenn dieser seinen Blick zwischen dem Vorausbereich (d. h. Blick durch die Windschutzscheibe auf das Verkehrsgeschehen) und der Bildwiedergabeeinrichtung wechselt. Dadurch wird insbesondere der Zeitraum, während dem das Wahrnehmungsvermögen des Fahrzeugführers für das Geschehen vor dem Fahrzeug bzw. für das Verkehrsgeschehen im Seiten- und/oder Rückraum beeinträchtigt ist, verkürzt.According to a further preferred embodiment of the device according to the invention this is designed such that by means of the at least one image display device, a display or display of the rear and / or side region of the vehicle by means of image data, which focuses on a large object distance and / or a high Have depth of field. Focussing on a large object distance means that objects at a great distance and thus a far away focal plane are imaged with sharpness. On the other hand, a high depth of field of the image data means that objects are also imaged with a sufficient image sharpness over a larger distance range (deviating from the actual sharpness level). The object distance is preferably chosen such that the focused image or focused object distance substantially corresponds to the average object distance, in which the driver detects with his eyes the vehicle surroundings lying in front of the vehicle. This distance can be, for example, distances of 10, 20 or even 50 meters. The average object distance, i. H. the average distance to which the driver is informed by accommodation, d. H. By focusing the dynamic refractive power of his eyes, his gaze focused, may depend in particular on the traffic situation and / or on the type of road used, so that the object distance focussed in the image data can also be made dependent on these factors. For example, in the case of lower traffic volume and / or motorway or overland travel, a larger object distance can be selected than with higher traffic volumes (eg congestion or stop-and-go traffic) and / or urban driving or driving within one village. This can also reduce the need for accommodation of the driver's eyes when he changes his view between the advance area (i.e., view through the windshield on the traffic) and the image display device. As a result, in particular the period during which the perception ability of the driver is impaired for the events in front of the vehicle or for the traffic in the side and / or rear space is shortened.

Das erfindungsgemäße Fahrzeug ist mit wenigstens einer Vorrichtung nach einer der vorangehend ausgeführten Ausgestaltungen ausgebildet, d. h. insbesondere mit einer Vorrichtung umfassend wenigstens eine Bildaufnahmeeinrichtung, die zur Erfassung elektromagnetischer Strahlung aus dem rückwärtigen und/oder seitlichen Bereich des Fahrzeugs und zur Erzeugung von Bilddaten aus der erfassten elektromagnetischen Strahlung ausgebildet ist, sowie wenigstens eine Bildwiedergabeeinrichtung, die im Innenraum des Fahrzeugs im Sichtfeld eines Fahrzeugführers angeordnet und zur Wiedergabe der von der Bildaufnahmeeinrichtung erzeugten Bilddaten ausgebildet ist, wobei die Bildaufnahmeeinrichtung erste und zweite optische Mittel umfasst, und wobei die ersten optischen Mittel im Außenbereich des Fahrzeugs angeordnet und zur Erfassung der elektromagnetischen Strahlung aus dem rückwärtigen und/oder seitlichen Bereich des Fahrzeugs und zur Weiterleitung der elektromagnetischen Strahlung zu den zweiten optischen Mitteln ausgebildet sind, und wobei die zweiten optischen Mittel im Innenraum des Fahrzeugs angeordnet und zur Erzeugung von Bilddaten aus der von den ersten optischen Mitteln weitergeleiteten elektromagnetischen Strahlung ausgebildet sind. Vorzugsweise ist das Fahrzeug mit zwei erfindungsgemäßen Vorrichtungen ausgebildet, insbesondere mit jeweils einer Bildaufnahmeeinrichtung auf der linken und rechten Fahrzeugseite, beispielsweise im Bereich der Fahrer- und Beifahrertür. Weiterhin sind vorzugsweise zwei Bildwiedergabeeinrichtungen im Innenraum des Fahrzeugs im Sichtfeld des Fahrzeugführers angeordnet. Gemäß einer besonderen Ausgestaltung kann auch nur eine Bildwiedergabeeinrichtung für beide Vorrichtungen, d. h. zur Wiedergabe der von beiden Bildaufnahmeeinrichtungen erzeugten Bilddaten, verwendet werden. Erfindungsgemäß umfasst das Fahrzeug weiterhin keine Außenspiegel. Somit kann bei Ausbildung des Fahrzeugs mit zwei oder mehr der erfindungsgemäßen Vorrichtungen vollständig auf die Anordnung von Außen- bzw. Seitenspiegeln am Fahrzeug verzichtet werden. Das bedeutet, dass die Vorrichtung mit Bildaufnahme- und Bildwiedergabeeinrichtung die bislang in Fahrzeugen serienmäßig eingesetzten Außenspiegel ersetzt. Hierdurch werden verschiedene Vorteile erreicht, die eingangs bereits erwähnt und an dieser Stelle nicht im Detail wiederholt werden sollen.The vehicle according to the invention is formed with at least one device according to one of the preceding embodiments, ie in particular with a device comprising at least one image recording device which detects electromagnetic radiation from the rear and / or side region of the vehicle and generates image data from the detected electromagnetic Radiation is formed, as well as at least one image display device which is arranged in the interior of the vehicle in the field of vision of a vehicle driver and for reproducing the image data generated by the image pickup device, the image pickup device comprises first and second optical means, and wherein the first optical means in the outer region of the Vehicle arranged and for detecting the electromagnetic radiation from the rear and / or side region of the vehicle and for transmitting the electromagnetic radiation to the second optical means are formed, and wherein the second optical means disposed in the interior of the vehicle and for generating image data from the forwarded by the first optical means electromagnetic radiation are formed. Preferably, the vehicle is formed with two devices according to the invention, in particular each with an image pickup device on the left and right side of the vehicle, for example in the area of the driver's and front passenger's door. Furthermore, two image display devices are preferably arranged in the interior of the vehicle in the field of vision of the vehicle driver. According to a particular embodiment, only one image reproduction device can be used for both devices, ie for reproducing the image data generated by the two image recording devices. According to the invention, the vehicle does not include any Exterior mirrors. Thus, in the design of the vehicle with two or more of the devices according to the invention can be completely dispensed with the arrangement of exterior or side mirrors on the vehicle. This means that the device with image recording and image display device replaced the previously used in vehicles standard mirrors. As a result, various advantages are achieved, which are already mentioned at the beginning and should not be repeated in detail at this point.

Weitere Vorteile sowie optionale Ausgestaltungen gehen aus dem nachfolgenden Ausführungsbeispiel und der dazugehörigen Zeichnung hervor. Das Ausführungsbeispiele ist in der Zeichnung vereinfacht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.Further advantages and optional embodiments will become apparent from the following embodiment and the accompanying drawings. The embodiments are shown in simplified form in the drawing and explained in more detail in the following description.

1 zeigt ein Beispiel für die Ausgestaltung und Anordnung einer Bildaufnahmeeinrichtung an einem Fahrzeug, welche Bestandteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Beobachtung des seitlichen und/oder rückwärtigen Bereichs des Fahrzeugs sein kann. Die Figur zeigt insbesondere die Anordnung der Bildaufnahmeeinrichtung an einer äußeren Fahrzeugverkleidung 1, in diesem Fall an der äußeren Verkleidung 1 der Fahrzeugtür. Die Bildaufnahmeeinrichtung umfasst erfindungsgemäß erste optische Mittel 2, 3, 4, 5 sowie zweite optische Mittel 6 und ist zur Erfassung elektromagnetischer Strahlung 7 aus einem seitlichen und rückwärtigen Bereich des Fahrzeugs sowie zur Erzeugung von Bilddaten aus der erfassten elektromagnetischen Strahlung 7 ausgebildet. Die ersten optischen Mittel 2, 3, 4, 5 sind erfindungsgemäß im wesentlichem im Außenbereich des Fahrzeugs angeordnet und zur Erfassung und zur Weiterleitung der elektromagnetischen Strahlung 7 aus einem seitlichen und rückwärtigen Bereich des Fahrzeugs zu den zweiten optischen Mitteln 6 ausgebildet. Die zweiten optischen Mittel 6 sind erfindungsgemäß im Innenraum des Fahrzeugs angeordnet und zur Erzeugung von Bilddaten in Abhängigkeit der von den ersten optischen Mitteln 2, 3, 4, 5 erfassten und weitergeleiteten elektromagnetischen Strahlung 7 ausgebildet. Die ersten optischen Mittel 2, 3, 4, 5 umfassen gemäß 1 ein Gehäuse bestehend aus mehreren Gehäuseelementen 3, 4, 5. Das erste Gehäuseelement 3 ist im Außenbereich angeordnet und mit einer Lichteinfallöffnung ausgebildet, in welcher ein Frontelement 2 angeordnet ist. Bei dem Frontelement 2 kann es sich beispielweise um eine Sammellinse oder ein Abdeckglas handeln. Das Frontelement 2 kann weiterhin mit einer wasserabweisenden Oberflächenstruktur und/oder Oberflächenbeschichtung ausgebildet sein. Das zweite und das dritte Gehäuseelement 4, 5 sind in 1 rohrförmig ausgestaltet und rechtwinklig zueinander angeordnet. In den beiden Gehäuseelementen 4, 5 kann beispielsweise ein Lichtleiter oder es können darin mehrere Spiegelelemente angeordnet sein. Der Lichtleiter bzw. die Spiegelelemente dienen dabei erfindungsgemäße zur Weiterleitung der eingangsseitig erfassten elektromagnetischen Strahlung 7 zu den zweiten optischen Mitteln 6. Ist in den Gehäuseelementen 4, 5 ein Lichtleiter angeordnet, dann kann im ersten Gehäuseelement 3 neben dem Frontelement 2 beispielweise ein Objektiv oder eine einzelne Sammellinse sowie ein Einkoppelelement angeordnet sein, zur Einkopplung der elektromagnetischen Strahlung 7 in den Lichtleiter. Sind in den Gehäuseelementen 4, 5 mehrere Spiegelelemente angeordnet, dann können diese wie in einem Periskop angeordnet sein und dementsprechend die elektromagnetische Strahlung 7 zu den zweiten optischen Mitteln 6 weiterleiten. Im Ausführungsbeispiel gemäß 1 sind die ersten optischen Mittel 2, 3, 4, 5 im Wesentlichen im Außenbereich des Fahrzeugs angeordnet, in diesem Fall außerhalb der Verkleidung 1 der Fahrzeugtür. Dabei ragen die ersten optischen Mittel 2, 3, 4, 5 teilweise in den Innenraum des Fahrzeugs hinein. Das betrifft insbesondere das dritte Gehäuseelement 5, welches durch die Verkleidung 1 hindurchragt, um die elektromagnetische Strahlung 7 zu den zweiten optischen Mitteln 6 der Bildaufnahmeeinrichtung weiterleiten zu können. Die ersten optischen Mittel 2, 3, 4, 5 sind weiterhin ausrichtbar ausgebildet, wodurch deren Erfassungsrichtung verändert werden kann. Hierzu ist das erste Gehäuseelement 3 um eine erste Rotationsachse 8 drehbar gelagert, insbesondere relativ zum zweiten Gehäuseelement 4. Das zweite und dritte Gehäuseelement 4 und 5 sind steif miteinander verbunden und gemeinsam um eine zweite Rotationsachse 9 drehbar gelagert. Die Ausrichtung der ersten optischen Mittel 2, 3, 4, 5 kann beispielsweise manuell oder automatisch, sowie mechanisch und/oder elektromechanisch realisiert sein. Die zweiten optischen Mittel 6 können eines oder mehrere Bildaufnahmeelemente, beispielsweise CMOS- oder CCD-Bildsensoren, sowie eines oder mehrere Strahlformung bzw. Strahllenkungselemente umfassen, die in einem gemeinsamen Gehäuse im Innenraum des Fahrzeugs angeordnet sind. Die Strahlformungs- bzw. Strahllenkungselemente können insbesondere als Abbildungssystem ausgestaltet sein, beispielsweise als Objektiv. Umfassen die ersten optischen Mittel 2, 3, 4, 5, einen Lichtleiter, wie beispielsweise ein Glasfaserkabel, zur Weiterleitung der elektromagnetischen Strahlung 7 vom Außenbereich in den Innenraum des Fahrzeugs zu den zweiten optischen Mitteln 6, können die zweiten optischen Mittel weiterhin ein Auskoppelelement zur Auskopplung der elektromagnetischen Strahlung 7 aus dem Lichtleiter umfassen. Die zweiten optischen Mittel 6 umfassen weiterhin bevorzugt Bildverarbeitungseinrichtungen zur Verarbeitung der, vom Bildaufnahmeelement in Abhängigkeit der erfassten elektromagnetischen Strahlung 7 erzeugten, elektrischen Signale, und zur Erzeugung von wiedergabefähigen Bilddaten. Die Bildaufnahmeeinrichtung, insbesondere die zweiten optischen Mittel, können erfindungsgemäß mittels einer kabelgebunden oder kabellosen Datenübertragungseinrichtung direkt mit einer Bildwiedergabeeinrichtung, die vorzugsweise im Innenraum des Fahrzeugs im Sichtbereich des Fahrzeugführers angeordnet ist, verbunden sein und die erzeugte Bilddaten an die Bildwiedergabeeinrichtung weiterleiten. 1 shows an example of the configuration and arrangement of an image pickup device on a vehicle, which may be part of the device according to the invention for observing the lateral and / or rearward region of the vehicle. In particular, the figure shows the arrangement of the image pickup device on an outer vehicle panel 1 , in this case on the outer panel 1 the vehicle door. The image recording device according to the invention comprises first optical means 2 . 3 . 4 . 5 and second optical means 6 and is for detecting electromagnetic radiation 7 from a side and rear area of the vehicle and for generating image data from the detected electromagnetic radiation 7 educated. The first optical means 2 . 3 . 4 . 5 are arranged according to the invention substantially in the outer region of the vehicle and for detecting and relaying the electromagnetic radiation 7 from a side and rear area of the vehicle to the second optical means 6 educated. The second optical means 6 are arranged according to the invention in the interior of the vehicle and for generating image data as a function of the first optical means 2 . 3 . 4 . 5 detected and relayed electromagnetic radiation 7 educated. The first optical means 2 . 3 . 4 . 5 include according to 1 a housing consisting of several housing elements 3 . 4 . 5 , The first housing element 3 is arranged in the outer region and formed with a light incidence opening, in which a front element 2 is arranged. At the front element 2 it may, for example, be a convex lens or a cover glass. The front element 2 may further be formed with a water-repellent surface structure and / or surface coating. The second and the third housing element 4 . 5 are in 1 tubular configured and arranged at right angles to each other. In the two housing elements 4 . 5 For example, a light guide or it may be arranged a plurality of mirror elements. The light guide or the mirror elements serve according to the invention for the forwarding of the input side detected electromagnetic radiation 7 to the second optical means 6 , Is in the housing elements 4 . 5 a light guide arranged, then in the first housing element 3 next to the front element 2 For example, be arranged an objective or a single converging lens and a coupling element for coupling the electromagnetic radiation 7 in the light guide. Are in the housing elements 4 . 5 arranged a plurality of mirror elements, then they can be arranged as in a periscope and, accordingly, the electromagnetic radiation 7 to the second optical means 6 hand off. In the embodiment according to 1 are the first optical means 2 . 3 . 4 . 5 arranged substantially in the outer area of the vehicle, in this case outside the panel 1 the vehicle door. The first optical means protrude 2 . 3 . 4 . 5 partly into the interior of the vehicle. This concerns in particular the third housing element 5 which through the panel 1 protrudes to the electromagnetic radiation 7 to the second optical means 6 be able to forward the image recording device. The first optical means 2 . 3 . 4 . 5 are further designed alignable, whereby the detection direction can be changed. For this purpose, the first housing element 3 around a first axis of rotation 8th rotatably mounted, in particular relative to the second housing element 4 , The second and third housing element 4 and 5 are rigidly connected together and together about a second axis of rotation 9 rotatably mounted. The orientation of the first optical means 2 . 3 . 4 . 5 For example, it can be realized manually or automatically as well as mechanically and / or electromechanically. The second optical means 6 may comprise one or more image pickup elements, such as CMOS or CCD image sensors, and one or more beam shaping or beam steering elements, which are arranged in a common housing in the interior of the vehicle. The beam shaping or beam steering elements can be configured in particular as an imaging system, for example as an objective. Include the first optical means 2 . 3 . 4 . 5 , an optical fiber, such as a fiber optic cable, for relaying the electromagnetic radiation 7 from the outside into the interior of the vehicle to the second optical means 6 , The second optical means may further comprise a decoupling element for decoupling the electromagnetic radiation 7 from the light guide. The second optical means 6 further preferably comprise image processing means for processing, from the image pickup element in response to the detected electromagnetic radiation 7 generated, electrical signals, and for generating reproducible image data. According to the invention, the image recording device, in particular the second optical device, can be connected directly to a picture display device, which is preferably arranged in the interior of the vehicle within the field of vision of the driver, by means of a wired or wireless data transmission device and forward the generated image data to the picture display device.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Äußere FahrzeugverkleidungOuter vehicle paneling
22: Frontelementfront element
33: Erstes GehäuseelementFirst housing element
44: Zweites GehäuseelementSecond housing element
55: Drittes GehäuseelementThird housing element
66: Zweite optische MittelSecond optical means
77: Elektromagnetische StrahlungElectromagnetic radiation
88th: Erste RotationsachseFirst rotation axis
99: Zweite RotationsachseSecond rotation axis

Claims

Device for observing a rearward and / or lateral region of a vehicle, comprising - at least one image recording device which is capable of detecting electromagnetic radiation ( 7 ) from the rear and / or side region of the vehicle and for generating image data from the detected electromagnetic radiation ( 7 ), and - at least one image display device which is arranged in the interior of the vehicle in the field of vision of a vehicle driver and is designed to reproduce the image data generated by the image recording device, wherein - the image recording device comprises first and second optical means ( 2 . 3 . 4 . 5 . 6 ), and wherein - the first optical means ( 2 . 3 . 4 . 5 ) at least partially disposed in the outer region of the vehicle and for detecting the electromagnetic radiation ( 7 ) from the rear and / or side region of the vehicle and for the transmission of electromagnetic radiation ( 7 ) to the second optical means ( 6 ) and wherein - the second optical means ( 6 ) in the interior of the vehicle and for generating image data from that of the first optical means ( 2 . 3 . 4 . 5 ) transmitted electromagnetic radiation ( 7 ), characterized in that the second optical means ( 6 ) electronic image recording devices with at least one image recording element and the first optical means ( 2 . 3 . 4 . 5 ) comprise at least two mirror elements, wherein the mirror elements are arranged such that the first mirror element, the electromagnetic radiation ( 7 ) is detected from the rear and / or side region of the vehicle and directed in the direction of the second mirror element, which transmits the electromagnetic radiation ( 7 ) in the direction of the second optical means ( 6 ).

Device according to claim 1, characterized in that the first optical means ( 2 . 3 . 4 . 5 ) comprise at least one light guide.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the second optical means ( 6 ) comprise at least one image pickup element.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the first optical means ( 2 . 3 . 4 . 5 ) at least one water-repellent front element ( 2 ), which in the inlet region of the electromagnetic radiation ( 7 ) is arranged.

Device according to one of the preceding claims, comprising means for image stabilization.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one image display device is formed with a collimated display system.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one image display device for automatically adjusting the brightness of the reproduced image data in dependence on detecting brightness of the vehicle environment is formed.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one image recording device for detecting the electromagnetic radiation ( 7 ) is formed with different exposure times.

Vehicle with at least one device according to one of the preceding claims, characterized in that the vehicle does not comprise exterior mirrors.